Flera metoder för att mäta vindhastighet och riktning
Vindhastighet avser det avstånd som vinden flyter i tidsenhet; vindkraft hänvisar till vindens kraft när den blåser på föremålet. Det finns inga betyg för vindhastighet, men det finns betyg för vindkraft, och vindhastighet är grunden för indelningen av vindkraftsgrader. Generellt sett gäller att ju högre vindhastighet och ju högre vindnivå, desto större är vindens destruktiva kraft.
1. Varför ska vi betona mätning av vindhastighet och vindstyrka?
Vindstyrka och vindhastighet är viktiga index inom meteorologisk forskning, och de är också nyckelelementen som människor uppmärksammar. Det har inte bara stor inverkan på människors dagliga aktiviteter, utan har också stor betydelse för meteorologisk forskning, navigering och annat arbete, så att mäta vindhastighet och vindriktning i förväg bidrar till en smidig utveckling av olika aktiviteter.
2. Vilka är metoderna för att mäta vindhastighet och vindriktning?
Enligt mätprincipen kommer vi att introducera följande typer av metoder: traditionell mätning, mekanisk metod, ultraljudsmetod och kalorimetrisk metod.
traditionell mätning
1. Vindriktningsmätning: använd vindflöjel
Riktningen på vindriktningspilen på vindflöjeln indikerar vilken riktning vinden blåser vid den tidpunkten. När det finns en viss vinkel mellan vindflöjeln och luftflödets riktning kommer luftflödet att generera ett tryck på vindflöjelns svans. Dess storlek är proportionell mot projektionen av vindflöjelns geometriska form på det vertikala planet av luftflödesriktningen. Vindflöjelns huvud har en liten lovartad yta och stjärtvingen har en stor lovartad yta. Vindtrycket som genereras av denna tryckskillnad gör att vindflöjeln roterar runt den vertikala axeln tills vindflöjeln är i kontakt med luftflödet. parallell. Vindriktningen kan lätt observeras från det relativa läget mellan vindflöjeln och den fasta huvudazimutindikeringsstolpen.
2. Vindhastighetsmätning: använd en vindmätare
Det finns en rektangulär vindtrycksplatta på vinddetektorn, och en bågformad ram är installerad bredvid vindtrycksplattan, och det finns långa och korta tänder på ramen. Antalet långa och korta tänder som lyfts upp av vindtrycksplattan indikerar vindkraftens storlek, och ju större vindkraften är, desto högre vindhastighetsnivå.
mekanisk vindmätning
Mekanisk vindmätning, såsom vindmätare vindmätning, ser ut som en mekanisk klocka, och används vanligtvis för att mäta vinden i schakt. Det är nödvändigt att först uppskatta vindhastigheten, använd sedan vindmätaren och stoppuret för att nollställa vindmätarens och stoppurets pekare och sedan få vindmätaren att vända mot vinden och vara vinkelrät mot vindens riktning flöde. Efter att vindmätaren har gått på tomgång i 30 sekunder, slå på omkopplaren för vindmätaren och stoppuret samtidigt för att starta mätningen. Det bör noteras att vindmätningen vid samma sektion inte ska vara mindre än 3 gånger, och vindmätningen ska löpa smidigt under vindmätningsprocessen. Till exempel använder vindhastighets- och riktningssensorn en typisk mekanisk vindmätningsmetod, som utnyttjar vindenergin bättre och stödjer utvecklingen av ny energivindkraftsteknik.
Ultraljudshastighetsmätning
Arbetsprincipen för ultraljudsvindmätning är att använda ultraljudstidsskillnadsmetoden för att realisera mätningen av vindhastighet och riktning. På grund av ljudets utbredningshastighet i luften kommer det att överlappa luftflödeshastigheten i vindriktningen. Om ultraljudsvågen rör sig i samma riktning som vinden kommer dess hastighet att öka; omvänt, om ultraljudsvågen rör sig i motsatt riktning mot vinden, kommer dess hastighet att sakta ner. Under fasta detekteringsförhållanden kan därför hastigheten för ultraljudsvågor som utbreder sig i luften motsvara vindhastighetsfunktionen. Exakt vindhastighet och vindriktning kan erhållas genom beräkning.
mätmetod för kalorimetrisk princip
Ett typiskt exempel på hur man använder den kalorimetriska principen för att mäta vindhastigheten är vindmätaren. Dess grundläggande princip är att placera en tunn metalltråd i vätskan och värma tråden genom en elektrisk ström för att göra dess temperatur högre än vätskans temperatur. Därför kallas trådens vindhastighet "Hotline". När vätskan strömmar genom tråden i vertikal riktning kommer den att ta bort en del av värmen från tråden och minska temperaturen på tråden. Enligt teorin om påtvingad konvektionsvärmeväxling finns det ett samband mellan värmen Q som går förlorad av den heta ledningen och vätskans hastighet v. Vindmätaren är ett instrument som kan mäta låga vindhastigheter. Den består av två delar: en hot-ball rod-sond och ett mätinstrument. Sonden har en glödlampa av glas med en nikrom trådspole och två termoelement lindade inuti glödlampan. Termoelementets kalla kopplingspunkt är fäst vid en fosforbronsstolpe exponerad direkt för luftflödet. När en viss mängd ström passerar genom värmeringen stiger temperaturen på glaskolven. Graden av ökning är relaterad till vindhastigheten, och ökningsgraden är stor när vindhastigheten är liten; annars är ökningsgraden liten. Storleken på höjningen indikeras på mätaren med hjälp av ett termoelement. Enligt avläsningen av elmätaren, kontrollera kalibreringskurvan för att ta reda på vindhastigheten vid den tidpunkten.
